厚度的比率小于1,较佳地小于10 2,较佳地小于10 4,更佳地小于10 6,还更佳地小于10 8ο
[0016]该牺牲层可通过任何任意沉积方法施加到接触表面中的至少一个上。产生尽可能粗颗粒的和/或至少主要单晶的牺牲层的沉积方法是较佳的。根据本发明可设想的沉积方法尤其是如下:
籲原子层沉积,
籲电化学沉积,
?物理气相沉积(PVD),
?化学气相沉积(CVD),
籲通过冷凝和/或再升华的气相沉积,诸如来自水蒸汽的水在表面上直接沉积,
?等离子体沉积,
?湿化学沉积方法,
籲溅射,和/或籲分子束外延。
[0017]根据本发明,如果牺牲层(尤其是Si)与接合层(尤其是Cu)在原地共同地被施加到基板上,则是有利的。由此防止氧化物在接合层上的形成。
[0018]牺牲层根据本发明尤其是由适合于预接合的形成且在将进行接触的基板中的至少一个的接触表面上的接合区和/或块体区中具有溶解性的材料构成。该牺牲层尤其是至少部分地(较佳地主要地)由以下材料或物质中的至少一种构成:
籲金属,尤其是
〇 Cu、Ag、Au、Al、Fe、N1、Co、Pt、W、Cr、Pb、T1、Te、Sn 和 / 或 Zn,
?合金,
籲半导体(具有相应掺杂),尤其是 〇元素半导体,较佳地
■S1、Ge、Se、Te、B和 / 或(a )-Sn,
〇化合物半导体,较佳地
■GaAs、GaN、InP、InxGai XN、InSb、InAs、GaSb、AIN、InN、GaP、BeTe、ZnO、CuInGaSe2、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、Hg(l-x) Cd (x) Te、BeSe、HgS、Al.Ga! xAs、GaS、GaSe、GaTe、InS、InSe、InTe、CuInSe2、CuInS2、CuInGaS” SiC 和 / 或 SiGe, 〇有机半导体,较佳地
■黄烧士酉同(Flavanthron)、萘环酮(Perinon)、Alq3、蔡环酬、并四苯(Tetracen)、喹口丫啶酮(Chinacridon)、并五苯(Pentacen)、駄青素(Phthalocyanine)、聚噻吩(Polyth1phene)、PTCDA、MePTCD1、B丫啶酮(Acridon)和 / 或阴丹酮(Indanthron)。
籲液体,尤其是 〇水,
〇醇,
〇醛,
〇酮,
〇醚,
〇酸,
〇碱基。
[0019]在根据本发明的第一实施形式中,接合区是在基板的整个接触表面上方延伸的层。该接合区的表面的粗糙度尤其是通过已知方法减小。较佳地使用化学-机械抛光过程(CMP)。此后,整个接合区表面用根据本发明的牺牲层覆盖。该牺牲层被施加或在施加之后经处理使得平均粗糙度值小于1 μπκ较佳地小于500 nm、更佳地小于100 nm、还更佳地小于10 nm、最佳地小于1 nm。
[0020]在根据本发明的第二实施形式中,设置分布于整个接触表面上方的多个接合区。所述接合区尤其是形成在基板中的至少一个的接触表面上方突出的形貌(Topographie),因此突出超过其表面。较佳地所述接合区由任意块体材料环绕。块体材料的表面和接合区表面尤其是形成共同的平面E。由导电区构成的由非导电区环绕的表面也称为混合表面。非导电区由电介质构成且与导电区绝缘。可设想的最简单的实施形式将是用于电荷传输的通过电介质绝缘的接触部位。通过接合这些混合表面,基板之间的导电连接可经由所接合的接触部位实现。
[0021]因此,牺牲层根据本发明既在块体材料表面上又在接合区表面上以毯覆方式(vollflaechig)被沉积在接触表面上。局部接合区尤其是用于封装的铜垫(Cu pad)、金属接头(metal joint)或金属框架。Cu垫尤其是在不同层系统中用于功能单元之间的电连接。金属接头可尤其是娃通孔(TSV,through silicon via)。金属框架可举例而言是用于MEMS装置的微封装。为清晰起见,这些功能单元未在附图中示出。
[0022]在根据本发明的第三实施形式中,直接在基板之内设置在整个接触表面上方分布的多个接合区,其中基板首先通过蚀刻技术被结构化并且此后被填充有相应接合区材料以及紧接着由牺牲材料覆盖。
[0023]在根据本发明的接合步骤中,构造为任意层系统的两个基板互相接近,使得已施加在接触表面上的(多个)牺牲层彼此接触且形成预接合。牺牲层表面的粗糙度可通过化学和/或机械方法在很大程度上减小(较佳地消除)。在确定的层系统中,层系统可在预接合之前在对准单元(aligner)中彼此对准。
[0024]在预接合之前,牺牲层表面可根据本发明用液体(较佳地水)润湿。较佳地所施加的液体层薄于100 nm,更佳地薄于10 nm,最佳地薄于1 nm,特佳地仅单层。在亲水表面的情况下,足以将基板曝露至周围大气。表面接着通过来自大气的水蒸汽来润湿。
[0025]该液体可根据本发明尤其是通过冷凝施加。在特别的实施形式中,将要涂层的基板(较佳地在冷却状态中)放置于具有饱和蒸汽大气的加热空间中。该液体由于基板的低温突然冷凝于基板表面上。
[0026]在本发明的可替换的实施方案中,通过离心式抗蚀剂涂覆过程(Schleuderbelackungsprozess)将牺牲层的材料尤其是作为液体施加。
[0027]在本发明的另一可替换的实施方案中,通过喷涂抗蚀剂涂覆设备(Spruehbelackungsanlage)将牺牲层的材料尤其是作为液体喷涂到基板中的至少一个的接触表面上。
[0028]在特别的实施形式中,水通过起泡器(Bubbler)被引入到其中基板所位于的反应室中。为此,例如氩气、氦气及氮气的惰性气体透过水浴驱动。惰性气体在蒸镀期间支持水且借助水蒸汽使反应室饱和。水冷凝于基板的表面上且形成极薄的水膜。通过使基板冷却可支持水的冷凝。
[0029]在另一特别的实施形式中,水在简单的汽化器中经汽化且被引导到基板的表面上。与起泡器相反,此处不必使用惰性气体,而是使水温尽可能接近于沸点,以便增大水的动能且由此加速汽化。通过抽空反应室,沸点可相应降低,且该过程由此被优化。
[0030]考虑可建构可精确地沉积根据本发明的牺牲层的特定反应室,与此相应地得到根据本发明的在本专利文献的进一步进程中称作反应室的设备。
[0031]该预接合较佳地在接触表面的一个接触点中起始且在整个表面上方通过接合波扩展开。两个牺牲层表面的接触在此可尤其是通过使两个基板中的一个弯曲的针形插头(Pin)产生,使得该基板的接触表面凸状地变形且与尤其是平坦地位于接收表面上的第二基板的牺牲层表面进行接触。
[0032]在形成预接合之后,两个经接合的基板被热处理。热处理在尽可能低的温度下(理想地在室温下)发生。在此,温度小于500°C,较佳地小于400°C,更佳地小于300°C,还更佳地小于200 °C,最佳地小于100 °C,特佳地小于50 °C。
[0033]通过根据本发明的极薄的牺牲层的实施方案使得牺牲层的原子能够尤其是仅至